1927年翁文灝在《中生代以來中國東部的地殼運動和火山活動》中，將中國東部造山運動分為四期：秦嶺期（古生代末）、燕山期（侏羅紀(jì)末、白堊紀(jì)初）、南嶺期（白堊紀(jì)末、第三紀(jì)初）和隴山期（第三紀(jì)后半期）。大城山屬于燕山余脈，因此大城山應(yīng)該是在燕山運動時期形成的，燕山運動發(fā)生于晚三疊紀(jì)到白堊紀(jì)時期，即從2億1千萬年前左右開始，到6500萬年前結(jié)束。因此，可推測大城山至少已在這里屹立了六千多萬年了。

到了上古堯帝時期，堯分天下為十二州，大城山屬于冀州之域。

禹治水，把原來的十二州變?yōu)榫胖?，大城山仍屬冀州?/p>

商朝時屬孤竹國。

周時仍屬孤竹國。

秦朝時形成郡縣制，大城山屬遼西郡。

西漢時置司隸校尉和十三州部，大城山屬幽州刺史部下的遼西郡海陽縣。《漢書·地理志》中有:“海陽，龍鮮水東入封大水，封大水、緩虛水皆南入海。”這里的封大水指的就是陡河，緩虛水就是沙河。

東漢時沿襲秦、西漢置，屬幽州刺史部下遼西郡海陽縣。

三國時期，大城山屬魏國幽州遼西郡海陽縣。

西晉時期，大城山屬幽州遼西郡海陽縣。

東晉時期，大城山所在的唐山地區(qū)曾先后歸屬后趙、前燕、前秦、后燕、北燕等政權(quán)。后趙時屬營州遼西郡海陽縣，前燕時屬平州遼西郡海陽縣，前秦時屬平州遼西郡海陽縣，后燕時屬營州遼西郡海陽縣，北燕時屬幽州遼西郡海陽縣。

南北朝時期，大城山所在地區(qū)先后曾為北魏、東魏、北齊、北周領(lǐng)地。北魏時大城山屬平州北平郡海陽縣，東魏、北齊、北周時期大城山屬平州遼西郡海陽縣。

隋朝時，大城山屬北平郡盧龍縣。

唐朝時，大城山屬平州石城縣?！短茣さ乩碇尽分杏涊d:“石城，漢縣，屬右北平，貞觀十五年，于故臨渝縣城置臨渝，萬歲通天二年改為石城，取舊名?！边@里貞觀是唐太宗李世民的年號，貞觀十五年即公元643年。萬歲通天是武則天的年號，萬歲通天二年即公元697年。

到了五代時期，后唐清泰二年(公元936年)，河?xùn)|節(jié)度使石敬塘在晉陽起兵，借契丹為援，以割讓燕云十六州為條件，出兵滅掉后唐，建立后晉。在此之前的天贊二年(公元923年)，耶律阿保機(jī)已攻陷大城山在內(nèi)的平、灤之地。契丹以平州為盧龍軍，設(shè)節(jié)度使，同年分平州地設(shè)置灤州永安軍，治義豐縣。此時的大城山屬灤州石城縣。

公元947年，遼太宗耶律德光改國號為遼，分五京，設(shè)道，大城山屬南京道析津府灤州石城縣。

金朝時，大城山屬中都路灤州石城縣。

元朝時，大城山屬永平路灤州義豐縣。元世祖至元三年(公元1266年)，原來的石城縣并入義豐縣。

明朝時，大城山屬永平府灤州。

清朝時，大城山屬永平府灤州。

北洋政府時期，大城山屬津海道灤縣。

南京國民政府時期，大城山屬河北省灤縣。

1935年5月，今唐山市轄區(qū)被日本帝國主義占領(lǐng)，同年11月，成立偽冀東防共自治委員會，后于12月改稱冀東防共自治政府。1938年1月28日偽冀東政府建立唐山市。大城山從此一直屬唐山市至今。